가천대 길병원, 코로나19 에크모 환자 생존 예측 바이오마커 발견
혈액검사 기반 전사체 분석…국제학술지 '진스 앤드 디지즈' 게재
가천대 길병원 연구진이 코로나19 중증 환자 가운데 체외막산소공급(ECMO) 치료를 받은 환자의 생존 예후를 예측하는 전사체 바이오마커를 발견했다고 9일 밝혔다.
연구에는 가천대 길병원 유전체의과학연구소장 조성범 교수, 흉부외과 손국희 교수, 국립보건연구원 신종바이러스연구센터 연구팀이 참여했다. 연구 결과는 국제학술지 진스 앤드 디지즈(Genes & Diseases) 최신호(IF=14.1)에 게재됐다.
연구는 2021년부터 질병관리청과 대한심장혈관흉부외과학회 주도로 구축된 전국 13개 병원의 코로나19 환자 코호트 데이터를 활용했다. 만 19세 이상 중증 급성호흡기증후군으로 ECMO 치료를 받은 환자의 유전자 발현 데이터를 분석해, 생존 예후를 예측하는 분자 마커와 면역 기전을 규명했다는 설명이다.
연구진은 메타분석에서 생존 그룹과 비생존 그룹 간 발현 차이가 명확한 'SHROOM1'과 'TKTL1'을 포함한 310개 주요 유전자를 발굴했다. 또 T세포 관련 면역 경로가 환자의 생사와 유의한 연관이 있는 핵심 기전임을 확인했다고 밝혔다.
성능지표인 AUC(area under curve)는 임상 정보만 이용한 예측 모델이 0.79였다. 발굴한 유전자의 발현자료를 이용한 인공지능 예측 모델은 AUC 0.93~1.00으로 확인됐다. 연구진에 따르면 310개 바이오마커 유전자는 공개된 다른 코로나19 환자의 전사체 자료에서도 높은 유효성과 예측 능력을 일관되게 보였다.
연구진은 "T세포 면역 반응이 중증 코로나19 환자의 ECMO 치료 예후를 판단할 수 있는 주된 요인임을 밝혀냈다"며 "이번에 규명한 전사체 바이오마커는 향후 유사한 호흡기 감염병 팬데믹 상황에서 중증 환자에 대한 맞춤형 치료법 결정에 핵심적인 지표로 활용될 것"이라고 말했다.
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